Nr. 172 / 6. September 2017 RO

Fahrstuhl- und Seilbahnkabinen, Bergbahnen, Befahranlagen wie die von Windenergieanlagen, sogar ganze Brücken h?ngen an Drahtseilen. Rei?en sie, etwa wegen Brüchen oder Korrosion, kann das zu schweren Unf?llen führen. Daher werden die Seile regelm??ig durch Sachverst?ndige kontrolliert – im Wesentlichen per Sichtprüfung der Seiloberfl?che. Nun entwickeln das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universit?t Bremen und der Bremer Prüftechnikspezialist MEB-Services ein neuartiges, automatisches Drahtseilüberwachungssystem, das mithilfe intelligenter Verfahren Defekte am sowie im Seil erkennt und bewertet.

?Entwicklung eines Systems zur automatischen Detektion von Sch?den an einem Drahtseil“ (MOBISTAR) hei?t das zweij?hrige Forschungsprojekt. Es hat einen Gesamtumfang von gut einer halben Million Euro und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des ?Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand“ (ZIM) mit knapp 400.000 Euro gef?rdert. Das Vorhaben wurde mithilfe des Kooperations-Netzwerkes InTeWIND - Innovationen und Technologien für Windenergieanlagen und Leichtbau initiiert.

Für Seile mit einem Durchmesser von bis zu 40 Millimetern

Das Prüfsystem soll auf Basis eines neuen Mess- und Auswerteverfahrens arbeiten und zur spontanen sowie zur kontinuierlichen ?berwachung von Seilen mit einem Durchmesser von bis zu 40 Millimetern dienen. Zun?chst konzentrieren sich die MOBISTAR-Forschungen jedoch auf Seile mit Durchmessern von 8 bis 10 Millimetern. Sie werden überwiegend zum Heben von Lasten oder zum Personentransport eingesetzt. ?Im Anschluss an das Projekt ist eine Weiterentwicklung des Systems auf ein gr??eres Spektrum an Seildurchmessern angedacht“, sagt BIBA-Wissenschaftler Stephan Oelker.

Das System MOBISTAR wird für den Einsatz an Seilwinden und Befahranlagen von Windenergieanlagen konzipiert und wird sowohl mobil als auch station?r zu verwenden sein. Als mobile Einheit unterstützt es zum Beispiel Sachverst?ndige bei ihren Prüfungen. Als station?re Einheit dient es der dauerhaften ?berwachung der Seile. Das System soll auch w?hrend des Betriebes der Seile schadhafte Stellen wie Risse, Brüche, Quetschungen, Korrosion oder Knicke erkennen k?nnen und muss daher auch bei h?heren Geschwindigkeiten schnell pr?zise Ergebnisse liefern.

Bewertung der Seile kann mithilfe des Prüfsystems zeitnah und automatisch erfolgen

?Mit dem MOBISTAR-System l?sst sich ein Seil in seiner ?u?eren und inneren Struktur prüfen. Besonders bei ?u?erer Sichtprüfung nicht festzustellende M?ngel im Seilinneren k?nnen so künftig erkannt werden. Die Bewertungen der Seile kann mithilfe des Prüfsystems zeitnah und automatisch erfolgen“, sagt Oelker.

Ein Herzstück des Systems ist die Sensoreinheit. Sie f?hrt das Drahtseil entlang, nimmt Messungen vor und übermittelt die Daten an einen Rechner, wo die MOBISTAR-Software sie sammelt, verarbeitet, analysiert und eine Bewertung über die aktuelle Qualit?t des Stahlseiles liefert. So erm?glicht das System eine lückenlose Dokumentation des Seilzustandes. Auch aus der Ferne werden sich die Daten auslesen lassen.

Für die Messungen setzen die Projektpartner neben Magnetinduktionsverfahren auch auf neue Sensoren und optische Verfahren. Mit dem Magnetinduktionsverfahren lassen sich insbesondere Brüche im Seil entdecken. Die optischen Verfahren geben Aufschlüsse unter anderem zu Ver?nderungen der Seilquerschnitte und zu Oberfl?chendefekten. ?Das Zusammenspiel bew?hrter Messverfahren mit modernster Sensortechnik und intelligenten Komponenten erlaubt tiefe Einblicke in das geprüfte Material und detaillierte Auswertungen mit vielf?ltigen Analysen. Dafür bedarf es im Hintergrund einer komplexen Software mit neuartigen Algorithmen zur Erkennung von Sch?den. Auch diese werden in dem Projekt entwickelt“, sagt Oelker.

Die Bedingungen vor Ort stellen die Projektpartner BIBA und MEB noch vor einige Herausforderungen. ?Das Sensorsystem muss bei Umgebungstemperaturen zwischen minus 20 und plus 60 Grad Celsius zuverl?ssig arbeiten und für die rauen Bedingungen zum Beispiel auf Offshore-Windenergieanlangen schock- und sto?fest ausgeführt sein“, erkl?rt Oelker. ?Es muss teils gro?en mechanischen Beanspruchungen standhalten. Auch Schmutz, Verunreinigungen und Wasser oder Salzwasser sowie ?le und Fette dürfen die Messungen nicht beeinflussen.“

?Mehr Sicherheit bei gleichzeitiger Kostenreduktion“

?Um h?chste Sicherheitsstandards zu gew?hrleisten, werden Drahtseile heute vielfach ausgetauscht, bevor optisch irgendwelche Sch?den erkennbar sind oder tats?chlich welche bestehen. Die hohe Unsicherheit über die Qualit?t der Stahlseile treibt die Kosten in die H?he. Besonders kostentr?chtig ist es, wenn sich pl?tzlich Sch?den zeigen und dann ungeplant Seile ausgewechselt werden müssen“, wei? Fritz Mahrholz, Gesch?ftsführer von MEB-Services.

Der Prüfexperte hat früher selbst viele Jahre als Monteur ?am Seil gehangen und gearbeitet“ und dabei stets auf die Expertisen der Gutachter vertraut. ?Aber es geht noch sicherer“, meint Mahrholz. ?Indem wir bei den Prüfungen künftig auch in die Seile hineinschauen und bei Bedarf mittels permanenter Kontrolle stets aktuelle Messwerte erhalten. So k?nnen wir noch 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育 Sicherheit gew?hrleisten – und das bei gleichzeitiger Kostenreduktion.“ Im Juni 2019, so die Planung, werden die Partner ihre Projektergebnisse vorstellen. (Sabine Nollmann)

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www.biba.uni-bremen.de und www.meb-services.eu
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Dipl.-Wi.-Ing. Stephan Oelker, Telefon: 0421 218-50 130, E-Mail: oelprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de
Fritz Mahrholz, Telefon: 0421 69 10 70-82, E-Mail: fmahrholzprotect me ?!meb-servicesprotect me ?!.eu